Міністерство освіти та науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Розрахункова робота
з навчальної дисципліни "Електроніка та мікросхемотехніка"
1. Розрахунок транзисторного каскаду підсилення в схемі зі спільним емітером
1.1. Розрахунок транзисторного каскаду в схемі зі спільним емітером за постійним струмом
Завдання:
Таблиця 1
№
вар.
PН
(Вт)
RН
(кОм)
Uвих.m
(В)
МН
(дб)
fН
(Гц)
fВ
(кГц)
RГ
(кОм)
TОС
(оС)
1
-
1
5
3
20
20
1
0 ( + 50
Рис.1. Схема транзисторного каскаду в схемі зі спільним емітером
Визначаємо амплітудне значення струму в навантаженні
Вибираємо значення струму колектора транзистора в режимі спокою
Приймаємо значення струму спокою колектора і знаходимо мінімальне значення напруги між колектором і емітером транзистора в режимі спокою
де – напруга насичення транзистора, яка залежить від значення колекторного струму і матеріалу з якого виготовлений транзистор. Переважно напруга насичення для малопотужного транзистора складає
Задаємося спадом напруги на емітерному резисторі в режимі спокою і записуємо вираз для розрахунку значення напруги живлення підсилювального каскаду
Звідси отримуємо формулу для напруги живлення підсилювального каскаду
Приймаємо значення напруги живлення (див. додаток 1).
При виборі типу транзистора керуємося такими вимогами:
BкГц
Вибираємо тип транзистора і використовуємо такі його електричні параметри: Параметри транзистора:
Таблиця 2
Тип транзистора
fα,
МГц
h21e, (β)
Ск,
пФ
τкб,
пс
Ік.0,
мкА
Uке.макс,
В
Ік.доп,
А
Pк.доп,
Вт
Rt.пк,
оС/Вт
КТ503В
5
40-120
20
1
40
0,3
0,35
Вибираємо резистори: Резистори загального застосування з металодіелектричним провідним шаром типу С2-33, які призначені для роботи в колах постійного, змінного та імпульсного струму.
Параметри резисторів:
Таблиця 3
Тип резистора
Номінальна потужність, Вт
Діапазон номінальних опорів, Ом
Розміри, мм
D
L
l
d
C2-33
0,125
1 - 3,01·106
2,2
6,0
20
0,6
0,25
1 - 5,11·106
3,0
7,0
0,5
1 - 5,11·106
4,2
10,2
25
0,8
1,0
1 - 10·106
6,7
13,0
2,0
1 - 10·106
8,8
18,5
1,0
Примітка. Проміжні значення номінальних значень опорів відповідають ряду ряду Е24 з допусками ±5 ; ±10%.
Розраховуємо значення опору резистора в колі емітера
Номінальні значення розрахованих резисторів вибираємо з стандартного ряду Е24 (див. додаток1). Re=510 Ом
Розраховуємо значення опору резистора в колі колектора
Визначаємо значення струму бази транзистора в режимі спокою
Задаємося струмом базового подільника напруги і розраховуємо значення опорів резисторів і Приймаємо: ;
Ом
Згідно стандартного ряду Е24 приймаємо:Визначаємо еквівалентний опір базового подільника напруги 6,2кОм =15кОм
.
Розраховуємо значення коефіцієнта температурної нестабільності
Розраховуємо значення приросту зворотного струму колектора при зміні температури оточуючого середовища в заданому діапазоні .
Для кремнієвих транзисторів
де – значення зворотного струму колектора транзистора при відомій температурі Т0 (переважно ця температура складає 20о С або 25оС).
Для германієвих транзисторів
Розраховуємо значення приросту струму колектора від зміщення вхідної характеристики транзистора при зміні температури оточуючого середовища в заданому діапазоні
де – температурний коефіцієнт зміщення вхідної характеристики транзистора, який для германієвих і кремнієвих транзисторів приблизно дорівнює – 2 мВ / oC.
Розраховуємо значення приросту струму колектора від зміни коефіцієнта підсилення транзистора за струмом в схемі зі спільною базою при зміні температури оточуючого середовища на
де – температурний коефіцієнт відносної зміни коефіцієнта підсилення транзистора за струмом в схемі зі спільною базою, який для малопотужних транзисторів складає 2·10-4 (1/oC).
Сумарний приріст колекторного струму при зміні температури від дії дестабілізуючих фа...
